D. al poligono sento spesso parlare i tiratori più esperti di “indice di combustione” ma non riesco a capire di cosa si tratti, anche perchè ognuno mi da una sua definizione personale. Mi potete dare un mano?
R. l’indice di combustione (più noto con la definizione inglese di burning rate) indica la velocità di combustione lineare di una determinata polvere. Più precisamente, indica la velocità alla quale la reazione chimica fortemente esotermica derivante dall’ossidazione della polvere in seguito all’azione dell’innesco progredisce nel tempo. Dal punto di vista matematico è il rapporto tra la quantità di polvere bruciata ed il tempo impiegato per bruciarla. Nei manuali di pirodinamica viene espressa in millimetri al secondo (mm/s). Ovviamente l’indice di combustione dipende da numerosi parametri, quali :

– composizione chimica della polvere
– pressione
– temperatura
– densità della polvere
– porosità della polvere
– potenziale calorico
– temperatura di fiamma
– tipologia del granulo (sferico, lamellare, cilindrico, etc)

Ad esempio, una polvere con un potenziale calorico elevato brucia più rapidamente rispetto ad una polvere con un potenziale calorico scarso. Ancora, tra la temperatura di fiamma e l’indice di combustione c’è una relazione logaritmica definita dalla legge di Muraour, secondo la quale :


                                                   Log  r  = 1,06 + (T : 1000)

dove :

r = è l’indice di combustione, espresso in mm/s alla pressione standard di 98,9 MPa
T = è la temperatura di fiamma espressa in gradi Kelvin

Inoltre, l’indice di combustione di qualsiasi polvere è fortemente influenzato dalla pressione e dalla temperatura. Con riferimento specifico alla pressione, l’indice di combustione  è espresso come  :


                                                                         a
                                                            r = BP

dove :

r = è l’indice di combustione
B = è una costante
a = è una costante definita “indice di pressione“, che è un numero vicino a 0,9 è spesso inferiore a 1
P = pressione alla quale avviene la combustione di una data polvere

Dall’espressione precedente si deduce che l’indice di combustione è direttamente proporzionale al prodotto della costante B per la pressione (presente dentro al bossolo, alla quale avviene la combustione) elevata al valore delle indice di pressione “a”. Detto in termini più semplificati, l’aumentare della pressione determina un aumento notevole dell’indice di combustione della polvere.